Hệ thống máy tính lượng tử dual-core này chỉ tiêu thụ khoảng 7kw điện, thấp hơn nhiều so với các hệ thống lượng tử hiện có.
Trong tuần này, Trung Quốc giới thiệu Hanyuan-2, được quảng bá là máy tính lượng tử dual-core đầu tiên thế giới với kiến trúc nguyên tử trung hòa. Truyền thông nhà nước cho rằng bước tiến này đánh dấu giai đoạn “hai lõi cộng tác” trong công nghệ điện toán lượng tử của nước này.
Khác với các máy tính lượng tử hiện nay phải vận hành trong môi trường siêu lạnh gần tuyệt đối, Hanyuan-2 có thể hoạt động ở điều kiện thông thường với hệ thống làm mát đơn giản hơn nhiều, điểm này khiến nó trở thành tâm điểm chú ý trong giới công nghệ.

Máy tính lượng tử lõi kép Hanyuan-2
Hanyuan-2 sở hữu hai cụm xử lý lượng tử riêng biệt gồm 100 nguyên tử rubidium-85 và 100 nguyên tử rubidium-87, tạo nên hệ thống dual-core với tổng cộng 200 qubit. Trong điện toán lượng tử, qubit là đơn vị thông tin cơ bản, tương tự bit trong máy tính truyền thống nhưng có khả năng tồn tại nhiều trạng thái nhờ hiện tượng chồng chập lượng tử.
Điểm đặc biệt là cách hệ thống quản lý hai lõi xử lý song song. Truyền thông Trung Quốc mô tả hai lõi lượng tử có thể chia sẻ khối lượng công việc, đồng thời kiểm tra và hiệu chỉnh lỗi cho nhau trong quá trình tính toán, giống như hai bộ não cùng vận hành trên một hệ thống thay vì chỉ dựa vào một cụm xử lý duy nhất.
Hanyuan-2 áp dụng công nghệ nguyên tử trung hòa thay vì các phương pháp phổ biến như ion bẫy, photon hay nguyên tử nhân tạo siêu dẫn. Trong hệ thống này, các nguyên tử trung hòa được kiểm soát bằng laser. Nhờ không cần duy trì môi trường siêu dẫn cực lạnh, kiến trúc nguyên tử trung hòa giúp giảm đáng kể điện năng tiêu thụ và độ phức tạp hạ tầng vận hành.
Ông Tang Biao, tổng giám đốc CAS Cold Atom Technology, cho biết Hanyuan-2 sử dụng thiết kế tích hợp dạng tủ tiêu chuẩn và chỉ cần một hệ thống làm mát laser nhỏ gọn để hoạt động. Ông nhấn mạnh tổng công suất của hệ thống dưới 7 kW, thấp hơn nhiều so với các máy lượng tử khác vốn yêu cầu thiết bị làm lạnh cồng kềnh và tiêu thụ nhiều điện năng.
Điểm nổi bật của Hanyuan-2 là khả năng vận hành trong môi trường văn phòng thông thường thay vì các phòng thí nghiệm siêu lạnh chuyên dụng, giúp giảm chi phí vận hành và hạ rào cản triển khai thực tế cho điện toán lượng tử.

Trong nhiều năm, thách thức lớn của điện toán lượng tử là mở rộng số qubit lên hàng triệu mà vẫn giữ được ổn định và khả năng sửa lỗi. Vì vậy, nhiều công ty chuyển sang chiến lược thực dụng, tập trung vào hệ thống vài chục đến vài trăm qubit nhưng có thể ứng dụng công nghiệp thực tế. Hanyuan-2 là ví dụ điển hình cho hướng phát triển này theo truyền thông Trung Quốc.
Báo cáo cho thấy các chỉ số cốt lõi của hệ thống như thời gian duy trì trạng thái qubit đã đạt “đẳng cấp thế giới”. Tuy nhiên, phía phát triển chưa công bố chi tiết benchmark hoặc khả năng xử lý so với các hệ thống lượng tử hàng đầu từ Mỹ và châu Âu.
Hanyuan-2 được CAS Cold Atom Technology phát triển, công ty liên kết với Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc và đặt trụ sở tại Vũ Hán. Truyền thông nhà nước cho biết hệ thống này kế thừa hơn 20 năm nghiên cứu công nghệ lượng tử của Trung Quốc.
Trước đó, vào tháng 11 năm ngoái, mẫu Hanyuan-1 của công ty đã đạt cột mốc thương mại đầu tiên khi ký hợp đồng với khách hàng trong và ngoài Trung Quốc.
